• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

マイクロ・ナノ技術を駆使する組織レベルでの細胞機能制御

研究課題

研究課題/領域番号 26286031
研究機関東北大学

研究代表者

梶 弘和  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70431525)

研究分担者 阿部 俊明  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90191858)
藤枝 俊宣  早稲田大学, 高等研究所, 講師 (70538735)
岩瀬 英治  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70436559)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードナノマイクロバイオシステム
研究実績の概要

本年度は、初年度に作製した3次元マイクロ流路デバイスを用いて、網膜色素上皮(RPE)細胞と血管内皮細胞(HUVEC)の共培養を行い、培養環境制御下で両細胞種間の相互作用を検討した。マイクロ流路デバイス内に設置したポーラス膜の上下にRPE細胞とHUVECをそれぞれ培養し、HUVECの遊走性、およびRPE層の崩壊度を調査した。コントロール条件下でもHUVECがRPE細胞側に遊走し、当該領域でのRPE層の崩壊が観察されたが、RPE細胞に低グルコース負荷を与えると、RPE細胞側に遊走するHUVEC数が増加し、対応してRPE層の崩壊面積も増加した。さらに、低グルコース負荷に加えてCoCl2による擬似低酸素負荷を与えると、両指標ともさらなる増加が観察された。これは、低グルコース負荷、擬似低酸素負荷に対してRPE細胞が応答して血管内皮成長因子(VEGF)の分泌量が上昇し、それに対応してHUVECがRPE細胞側に遊走してRPE層を崩壊させたと考えられる。今後、3次元培養したHUVECを用いることで、脈絡膜新生血管モデルへの展開が期待できる。細胞担持ナノ薄膜の回収法に関しては、昨年度に平板電極上でL-システインの自己組織化単分子膜(SAM)の還元脱離を検討したが、本年度は電極基板にポーラス膜を利用することで、センチメートルレベルの細胞担持ナノ薄膜を1分程度で電極基板から脱着可能なことを示した。さらに、回収したRPE細胞担持ナノ薄膜のラット眼球内への送達を検討したところ、キャピラリーニードルで網膜下に射出することで、当該領域で展開していることが確認された。今後、病態モデル動物を用いた治療効果の検証が期待される。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A self-deploying drug release device using polymeric films2017

    • 著者名/発表者名
      Taro Kondo, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1002/jbm.b.33887

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrochemical manipulation of cell populations supported by biodegradable polymeric nanosheets for cell transplantation therapy2017

    • 著者名/発表者名
      Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • 雑誌名

      Biomater. Sci.

      巻: 5 ページ: 216-222

    • DOI

      10.1039/c6bm00852f

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Long-term protection of genetically-ablated rabbit retinal degeneration by sustained transscleral unoprostone delivery2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Nagai, Eri Koyanagi, Yasuko Izumida, Junjun Liu, Aya Katsuyama, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Noriko Osumi, Mineo Kondo, Hiroko Terasaki, Yukihiko Mashima, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe
    • 雑誌名

      Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.

      巻: 57 ページ: 6527-6538

    • DOI

      10.1167/iovs.16-20453

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Totally shape-conformable electrode/hydrogel composite for on-skin electrophysiological measurements2016

    • 著者名/発表者名
      Kuniaki Nagamine, Shun Chihara, Hiroyuki Kai, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Sens. Actuator B-Chem.

      巻: 237 ページ: 49-53

    • DOI

      10.1016/j.snb.2016.06.076

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protective effects of sustained unoprostone delivery against retinal degeneration in S334ter rhodopsin mutant rats2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Nagai, Satoru Iwata, Hirokazu Kaji, Kaori Sampei, Yuki Katsukura, Hideyuki Onami, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater.

      巻: 104 ページ: 1730-1737

    • DOI

      10.1002/jbm.b.33522

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimally-invasive transepidermal potentiometry with microneedle salt bridge2016

    • 著者名/発表者名
      Yuina Abe, Kuniaki Nagamine, Mayu Nakabayashi, Hiroyuki Kai, Hirokazu Kaji, Takeshi Yamauchi, Kenshi Yamasaki, Matsuhiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Biomed. Microdevices

      巻: 18 ページ: 55

    • DOI

      10.1007/s10544-016-0080-0

    • 査読あり
  • [学会発表] 自己展開型薬剤徐放シートの網膜疾患治療への応用2016

    • 著者名/発表者名
      近藤太郎, Zhaleh Kashkouli Nezhad, 陳俐君, 鈴木 仁, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-11-21 – 2016-11-22
  • [学会発表] マイクロ・ナノ技術の開発と眼科領域における医工連携2016

    • 著者名/発表者名
      梶 弘和
    • 学会等名
      みちのく分析科学シンポジウム2016
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-10-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Drug delivery system using injectable polymeric nanosheets2016

    • 著者名/発表者名
      Taro Kondo, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • 学会等名
      PRiME 2016
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-10-02 – 2016-10-07
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro angiogenesis: co-culture model of the retina in microfluidic devices2016

    • 著者名/発表者名
      Li-Jiun Chen, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • 学会等名
      PRiME 2016
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-10-02 – 2016-10-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrochemical manipulation of living cells supported by polymeric nanosheets2016

    • 著者名/発表者名
      Jin Suzuki, Taro Kondo, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • 学会等名
      PRiME 2016
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-10-02 – 2016-10-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 高分子デバイスを用いる薬剤・細胞デリバリー2016

    • 著者名/発表者名
      梶 弘和
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会東北地域講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Injectable polymeric nanosheets for subretinal cell delivery2016

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kaji, Jin Suzuki, Matsuhiko Nishizawa, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe
    • 学会等名
      IEEE NANO 2016
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2016-08-22 – 2016-08-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己展開型薬剤徐放シートの眼科領域への応用2016

    • 著者名/発表者名
      近藤太郎, Zhaleh Kashkouli Nezhad, 陳俐君, 鈴木 仁, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • 学会等名
      第32回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2016-06-30 – 2016-07-01
  • [学会発表] Cell delivery system using injectable polymeric films2016

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kaji, Taro Kondo, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe
    • 学会等名
      10th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Microfludic cell culture model of the ocular fundus2016

    • 著者名/発表者名
      Li-Jiun Chen, Shunich Tsunajima, Matsuhiko Nishizawa, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • 学会等名
      10th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of self-deployment and drug release polymeric film device2016

    • 著者名/発表者名
      Taro Kondo, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Li-Jiun Chen, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • 学会等名
      10th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-22
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ・ナノ技術を用いた細胞操作と医工領域への展開2016

    • 著者名/発表者名
      梶 弘和
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第33回研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-04-25 – 2016-04-26
    • 招待講演
  • [学会発表] インジェクション可能な薬剤徐放シートの眼科領域への応用2016

    • 著者名/発表者名
      近藤太郎, Zhaleh Kashkouli Nezhad, 鈴木 仁, 陳俐君, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第33回研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-04-25 – 2016-04-26
  • [学会発表] 細胞担持高分子ナノ薄膜の電気化学的マニピュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 仁, 近藤太郎, 永井展祐, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第33回研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-04-25 – 2016-04-26
  • [学会発表] Cell and drug delivery systems for retinal diseases2016

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kaji
    • 学会等名
      EMN Meeting on Biomaterials
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2016-04-04 – 2016-04-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] “Transscleral controlled delivery of geranylgeranylaceton using a polymeric device protects rat retina against light injury” In Retinal Degenerative Diseases2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe
    • 総ページ数
      7(471-477)
    • 出版者
      Springer
  • [産業財産権] 細胞・薄膜複合体の製造技術2016

    • 発明者名
      梶 弘和, 鈴木 仁, 永井展裕, 阿部俊明
    • 権利者名
      梶 弘和, 鈴木 仁, 永井展裕, 阿部俊明
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2016-086455
    • 出願年月日
      2016-04-22

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi